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| AMD Athlon II X4 620 et 630 Processeurs Publié le Vendredi 18 Septembre 2009 par Marc Prieur URL: /articles/768-1/amd-athlon-ii-x4-620-630.html Page 1 - Le core Propus  AMD a lancé cette semaine deux nouveaux processeurs quad core, les Athlon II X4 620 et 630. Respectivement annoncés à 99$ et 122$, ces processeurs sont cadencés à 2.6 et 2.8 GHz. Comment AMD est-il parvenu à un prix si réduit et comment se comportent ces processeurs ?Un 3è die en 45nm  Après le Phenom II X4 et l’Athlon II X2, l’Athlon II X4 bénéficie d’un 3è die mis au point par AMD en 45nm. Il n’est donc pas question ici d’un assemblage de deux Athlon II X2, ou d’un Phenom II X4 avec le cache L3 désactivé (même si en pratique, cela pourra également être le cas) : l’Athlon II X4 intègre sur son die de silicium 4 core, chacun étant équipé de 128 Ko de L1 comme tous les processeurs AMD récent. Le cache L2 est comme sur les Phenom II de 512 Ko par core, soit deux fois moins que l’Athlon II X2. Pour le reste, on retrouve le bus HyperTransport 3 ainsi que le contrôleur mémoire DDR2/DDR3 propre à tout CPU AM3.  Bien entendu, il en résulte une taille plutôt réduite puisque le tout « pèse » 300 millions de transistors et vient se loger dans 169mm² de silicium, contre 258mm² pour un Phenom II X4. Ceci permet à AMD de graver bien plus de processeur par wafer et donc d’abaisser le coût de production de manière drastique.  Comparé à ce que fait Intel, on peut voir que l’Athlon II X4 fait à peu près la même taille qu’un Core 2 Quad de la gamme Q9x00 (Q9300/9400). Ce dernier est basé sur l’assemblage de deux die Penryn à 3 Mo de cache qui est utilisé en solo sur les Core 2 E7xxx mais aussi les Pentium E6xxx et E5xxx (avec respectivement 1 et 2 Mo de cache L2 désactivé). Ce même die est également utilisé pour les Q8x00 (Q8200/8300/8400), avec alors seulement 2x2 Mo de L2. Page 2 - Consommation, overclocking Les processeursPour ce test, nous avons pu mettre la main sur les deux modèles Athlon II X4 620 et X4 630.  Il est intéressant de noter que les tensions divergent notablement entre les deux processeurs : ainsi, l’Athlon II X4 620 fonctionnait à 1.125V au repos et 1.4V en charge, contre 1.025V et 1.325V pour l’Athlon II X4 630. Ces tensions peuvent en fait varier d’un processeur à l’autre en fonction de la qualité du die, AMD se contentant d’indiquer que la tension nominale se situe entre 0.925 et 1.425V. ConsommationLa consommation est mesurée à deux niveaux : d’une part la consommation du processeur seul via la prise ATX12V de la carte mère et une pince ampèremétrique, d’autre part la consommation de la configuration via un wattmètre à la prise secteur, toujours en chargeant la machine avec Prime95. Attention donc, d'autres composants tels que la carte graphique ou le disque dur sont donc au repos pendant ces mesures. Dans le cas de la mesure à l’ATX12V, nous n’affichons que les valeurs d’une même plate-forme afin de pouvoir comparer ce qu’il l’est, sachant que par exemple sur AM3 le contrôleur mémoire est alimenté par cette prise alors que sur LGA1156/1366 la partie uncore du processeur est alimentée par la prise ATX standard.  L’Athlon II X4 620 reste assez économe au repos comme en charge bien loin de ce qu’affiche un X4 965. Bizarrement et malgré des tensions inférieures, la version 630 est par contre nettement plus gourmande au repos comme en charge. Il est probable que notre Athlon II X4 620 soit bien un « Propus » mais que notre 630 soit en fait un « Deneb », c'est-à-dire une puce avec les 6 Mo de L3 mais qui sont désactivés.  La comparaison avec le Socket 775 n’est pas forcément en faveur d’AMD puisque la configuration à base de Q9400 s’avère plus économique au repos comme en charge. On reste toutefois dans des zones raisonnables. OverclockingNous avons bien entendu essayé d’overclocker ces processeurs. L’Athlon II X4 620 a ainsi pu atteindre les 3.2 GHz sans toucher à sa tension de 1.4V, ce qui laisse à penser que cette dernière est un peu surévaluée. A 1.5V, les 3.4 GHz ont pu être stabilisés sous 4 instances de Prime95.  La version 630 était également stable jusqu’à 3.2 GHz sans toucher à sa tension de 1.325V. Les 3.4 GHz on pu être stabilisés à 1.4V, et les 3.6 GHz à 1.5V. Bien que l’overclocking soit par nature aléatoire, on peut dire que la fréquence atteinte sur l’Athlon II X4 620 est assez décevante. C’est un peu mieux pour notre 630, sans être exceptionnel. Page 3 - Le test, influence du L3 Le test  Pour ce test, nous avons repris le même protocole que celui inauguré pour le test des Core i5. Nous avons pour rappel profité de la disponibilité de Windows 7 en version définitive pour le remettre à plat. Côté OS tout d’abord donc, nous passons donc à Windows 7 en version 64 bits, ce qui implique que tous les logiciels disponibles en 64 bits sont testés dans ce mode.Les logiciels sont mis à jour, ainsi 3ds max passe de la version 2009 à la version 2010, MinGW est mis à jour tout comme WinRAR (3.8 vers 3.9), After Effects (CS3 vers CS4) et Nuendo (4.2 vers 4.3). Les combos VirtualDub/DiVX et AutoMKV/x264 laissent leur place aux combos Avidemux/x264 et MainConcept Reference/H.264, alors que les fichiers de tests de quasiment tous les tests changent ou sont modifiés (résolution de rendu plus importante par exemple). Côté jeu, nous avons décidé de conserver Crysis 1.2 et son test CPU ultra-lourd, mais de retirer World In Conflict au profit de nouveaux jeux plus récents et plus gourmands : Arma 2, Grand Theft Auto IV et Anno 1404. Afin de mettre en évidence au maximum les écarts lié au processeur, nous mettons toutes les options graphiques au maximum histoire de le charger plus que de raison, tout en limitant la résolution à 800*600 afin d’éliminer un éventuel lissage par la puissance de la solution mono-GPU utilisée sur la configuration de test. Les configurations sont les suivantes : - ASUSTeK P5QC (LGA775) - Intel DP55KG (LGA1156) - Intel DX58SO (LGA1366) - ASUSTeK M4A79-T (AM3) - 2x2 Go DDR3-1333 7-7-7 - GeForce GTX 280 + GeForce 190.62 - Raptor 74 Go + Raptor 150 Go - Creative Audigy - Windows 7 64 bits Influence du cache L3Quid de l’influence des 6 Mo de cache L3 sur les performances ? Pour répondre à cette question, nous avons testé d’une part l’Athlon II X4 630 et d’autre part un Phenom II X4 cadencé à 2.8 GHz. Voici les résultats obtenus :  L’impact sur les performances est important, puisque de 8.3% en moyenne. Bien entendu d’une application à l’autre cela varie, avec des écarts inférieurs à 2% sous Avidemux, MainConcept Reference et Nuendo mais de plus de 16% sous Crysis et GTA IV. Reste maintenant à voir comment ces nouveaux Athlon II X4 ce placent par rapport au reste de la gamme malgré ce handicap ! Page 4 - 3ds Max 2010 & C4D R11 3D Studio Max 2010  Nous débutons par le célèbre logiciel d’image de synthèse, qui passe en version 2010 et x64. La scène de test utilisée provient de SPECapc pour 3ds max 9 (space_flyby_mentalray) et elle utilise le moteur de rendu Mental Ray.  Les Athlon II X4 se débrouillent assez bien puisqu’ils font mieux qu’un Q8200 qui est pourtant plus cher. Cinema 4D R11  Le logiciel de rendu de Maxon est célèbre auprès de la communauté des overclockeurs via Cinebench, qui permet de comparer facilement les performances de processeurs. Toutefois, Cinebench utilise la version R10 du moteur de rendu de Cinema 4D, alors que la version R11 double les performances. Nous utilisons cette dernière version en 64 bits, avec la scène de Cinebench R10 rendue dans une résolution plus importante afin d’allonger les temps de rendu.  Même remarque sous Cinema 4D, ou on retrouve nos deux Athlon II X4 devant le Q8200. Page 5 - MinGW & WinRAR 3.9 MinGW / GCC  Voici un test applicatif mettant en œuvre la compilation du code source de MAME via GCC sous l’environnement MinGW. Nous utilisons désormais la version 5.1.4 de MinGW alors que c’est le code source de Mame 0.133 qui est compilé.  La compilation est également en faveur de nos deux Athlon II X4 qui s’avèrent plus véloces que le Q8200. WinRAR 3.9  Nous utilisons désormais la version 3.9 64 bits de WinRAR, qui introduit de nouvelles optimisations multithread, pour compresser un ensemble de fichiers.  Cette fois, les choses changent puisque même sous WinRAR est optimisé multithreading, le passage de 2 à 4 core n’a qu’un impact très limité sur les performances, de l’ordre de 5 à 10%. La faible taille du cache des Athlon II X4 font que ces derniers sont en queue de peloton, derrière un simple E6300 ! Page 6 - H.264 : Avidemux et MainConcept Avidemux + x264  Nous avons abandonné VirtualDub et l’encodage DiVX pour passer uniquement à de l’encodage H.264 pour ce qui est du traitement vidéo. Pour commencer, nous utilisons Avidemux dans sa version 2.5.1 pour compresser via le codec x264 en qualité intermédiaire un fichier vidéo HD 1920*1080.  Cette fois nos deux processeurs sont de nouveau plus à l’aise, se permettant une nouvelle fois de devancer le Q8200. MainConcept Reference + H.264/AVC Pro  Pour ce deuxième encodage H.264 nous utilisons MainConcept Reference et son codec H.264/AVC Pro en profil « High », toujours sur la même vidéo.  L’encodage H.264 de MainConcept Reference réussi bien aux Athlon II puisque le 620 est au niveau d’un Q9550. Le 630 fait pour sa part jeu égal avec un Q9650. Page 7 - After Effects CS4 & Nuendo 4.3 After Effects CS4  Nous passons dans notre nouveau protocole à la version CS4 d’Adobe After Effects. Nous utilisons une composition utilisant divers effet afin de rendre une animation en 3D, le multitraitement étant activé afin de pouvoir profiter au maximum du nombre de core disponibles.  After Effects CS4 est moins à l’avantage des processeurs AMD et les Athlon II ne parviennent pas cette fois ci au niveau d’un simple Q8200. Nuendo 4.3  Nous Voici la version 4 de Nuendo, avec la dernier patch 4.3, le tout en 64 bits. Un projet musical utilisant divers plugin natifs ainsi que 2 instances d’instruments virtuels HalionOne est exporté en fichier wave (merci à Draculax). Nuendo n’étant pas à l’aise avec l’HT (environ 6% d’impact négatif), l’affinité est forcée à la main sur les processeurs physiques.  La tendance observée sous After Effects CS4 se répète sous Nuendo 4. Page 8 - Crysis & Arma 2 Crysis 1.2  Avec le patch 1.2, Crysis propose un bench CPU (trouvable dans les répertoires Bin32/Bin64) très lourd. Le test est effectué avec les détails très élevés, mais en 800*600 afin de limiter la dépendance à la carte graphique. L’affinité est forcée sur les processeurs physiques, Crysis perdant environ 3% de performances dans le cas contraire.  Pénalisés par leurs fréquences et la taille de leurs caches L2, les Athlon II X4 ne sont pas à la fête sous Crysis puisqu’un simple E6300 leur tient tête. En fait, ils ne parviennent pas non plus à se distinguer d’un Athlon II X2 250, le gain lié à la présence de 4 core étant entièrement annihilé par les deux paramètres cités plus haut. Arma 2  Nouveau venu dans notre protocole de test, Arma 2 est configuré avec tous les détails au maximum dont une visibilité au maximum soit 10 km, ce qui a pour dont de mettre à genoux les configurations. La résolution reste par contre à 800*600 pour éviter de lisser les performances par la carte graphique. On notera qu’il faut absolument désactiver l’HT ou forcer l’affinité pour ce jeu sous peine de perdre 15 à 20% de fps et de subir des lags assez désagréables.  Sous Arma 2 c’est différent puisque les Athlon II X4 font cette fois mieux que l’Athlon II X2 250. Mieux, le 620 se situe au niveau d’un Q9400 et le 630 au niveau d’un Q9550. Page 9 - GTA IV & Anno 1404 Grand Theft Auto IV  GTA IV fait également son apparition dans nos tests du fait de sa lourdeur ainsi que de ses optimisations multithread. Encore une fois tous les détails sont poussés au maximum, exception faite des textures pour ne pas dépasser la mémoire vidéo disponible, le tout en 800*600.  GTA IV tire assez bien partie de la présence d’un quad core, ce qui permet aux Athlon II X4 de faire bonne figure, les 620 et 630 prenant en sandwich le Q9400. Anno 1404  Notre dernier test jeu est Anno 1404, un jeu de gestion ici testé en détail maximums tout en conservant une résolution de 800*600. Nous utilisons une sauvegarde comportant une cité de 46 600 habitants que nous visualisons en partie depuis une vue éloignée.  Cette fois, les Athlon II 620 et 630 font mieux qu’un Core 2 Q8200. Page 10 - Moyenne MoyenneBien que les résultats de chaque application aient tous un intérêt, nous avons calculé un indice de performances en se basant sur l'ensemble de résultats et en donnant le même poids à chacun des tests. L'indice 100 a été attribué à l’Intel Core 2 Q6600.  Au global, l’Athlon II X4 620 fait jeu égal avec le Core 2 Q8200 : pas mal étant donné qu’il est moins cher ! Pour la première fois, des processeurs dual core sont intégrés à notre protocole de test, ce qui permet de voir qu’Athlon II X2 250 n’est pas si loin d’un Core 2 E7500. Par ailleurs et malgré sa fréquence, le Core 2 E8600 s’éloigne encore un peu plus dans notre nouveau protocole d’un quad core d’entrée de gamme, les applications étant de plus en plus multithreadées. Page 11 - Conclusion ConclusionDepuis longtemps, il est évident qu’AMD n’est pas vraiment en mesure de lutter avec Intel du point de vue des performances pures. Si le dernier Phenom II X4 965 a permis de combler le retard d’AMD par rapport au Socket 775 en contrepartie d’une consommation importante, les processeurs LGA1156/1366 restent à des niveaux de performances nettement supérieurs. D’un autre côté, le Phenom II étant assez cher à fabriqué du fait de sa taille, il était difficile pour AMD de lutter sur l’entrée de gamme quad-core.  Du coup, même si il dispose d’un nombre de chaines de production bien moins important qu’Intel, AMD a décidé de se lancer dans la mise au point d’un 3è die 45nm, tout en se laissant la possibilité de vendre sous la dénomination Athlon II X4 des Phenom II avec le L3 désactivé, les autres caractéristiques étant identiques. Sur les versions normales, l’absence de L3 permet de passer de 758 à 300 Millions de transistors et de 258 à 169mm² … contre 164mm² pour les Quad core Intel d’entrée de gamme. Couplé à une politique tarifaire agressive, ceci permet à AMD de proposer le premier processeur quad core sous la barre des 100$, l’Athlon II X4 620. En France, ce positionnement se vérifie puisqu’il faut compter 92 à 99 € pour ce processeur, soit 30 € de moins qu’un Intel Core 2 Q8200 qui offre un niveau de performance similaire ! Autant dire qu’il n’y a pas photo et que l’offre AMD est bien plus interressante. Bien entendu, dans certains rares cas, comme WinRAR ou Crysis dans notre protocole, le cache et la fréquence de ce processeur se fera ressentir, mais ceci est largement compensé dans les autres cas (même des jeux tels que GTA IV et Anno 1404) par la présence de 4 cœurs.
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